灰度传感器
模块来源
采购链接：
https://detail.tmall.com/item.htm?abbucket=0&id=676917570259&ns=1&spm=a21n57.1.0.0.6a6b523c8GDuHU
规格参数
工作电压：3.3V-5V
工作电流：<20mA
输出格式：模拟信号输出
控制接口：ADC
管脚数量：3 Pin（2.54mm间距排针）
查看资料
灰度传感器包括一个白色高亮发光二极管和一个光敏电阻，由于发光二极管照射到灰度不同的纸张上返回的光是不同的，光敏电阻接收到返回的光，根据光的强度不同，光敏电阻的阻值也不同，从而实现灰度值的测试。
移植过程
引脚选择
移植至工程
我们的目标是将例程移植至ESP32-S3开发板上。已经为大家提供了完整的驱动代码，按照以下步骤，即可完成移植。
具体新建文件夹和新建c和h文件在 【DHT11温湿度传感器】章节中的1.4.2小节中有详细的教学，这里就不再多说了。
只不过这里我们将文件名 bsp_dht11.c 和 bsp_dht11.h 换成 bsp_grayscale.c 和 bsp_grayscale.h，文件夹名字改为Grayscale
代码写入
在文件bsp_grayscale.c中，编写如下代码。
c
/*
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* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-01-09 LCKFB-lp first version
*/
#include "bsp_grayscale.h"
esp_adc_cal_characteristics_t *adc_chars;
void delay_ms(unsigned int ms)
{
vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_us(unsigned int us)
{
ets_delay_us(us);
}
void delay_1ms(unsigned int ms)
{
vTaskDelay(ms / portTICK_PERIOD_MS);
}
void delay_1us(unsigned int us)
{
ets_delay_us(us);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：ADC_Init
* 函 数 说 明：初始化功能
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
void ADC_Init(void)
{
adc1_config_width(width);// 12位分辨率
//ADC_ATTEN_DB_0:表示参考电压为1.1V
//ADC_ATTEN_DB_2_5:表示参考电压为1.5V
//ADC_ATTEN_DB_6:表示参考电压为2.2V
//ADC_ATTEN_DB_11:表示参考电压为3.3V
//adc1_config_channel_atten( channel,atten);// 设置通道0和3.3V参考电压
// 分配内存
adc_chars = calloc(1, sizeof(esp_adc_cal_characteristics_t));
// 对 ADC 特性进行初始化，使其能够正确地计算转换结果和补偿因素
esp_adc_cal_characterize(unit, atten, width, DEFAULT_VREF, adc_chars);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：Get_Adc_Value
* 函 数 说 明：对保存的数据进行平均值计算后输出
* 函 数 形 参：CHx 第几个扫描的数据
* 函 数 返 回：对应扫描的ADC值
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_Adc_Value(char CHx)
{
unsigned char i = 0;
unsigned int AdcValue = 0;
/* 因为采集 SAMPLES 次，故循环 SAMPLES 次 */
for(i=0; i< SAMPLES; i++)
{
/* 累加 */
AdcValue+=adc1_get_raw(CHx);
}
/* 求平均值 */
AdcValue=AdcValue / SAMPLES;
return AdcValue;
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：Get_Grayscale_Percentage_value
* 函 数 说 明：读取灰度传感器的值，并且返回百分比
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：返回百分比
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
unsigned int Get_Grayscale_Percentage_Value(void)
{
int adc_max = 4095;
int adc_new = 0;
int Percentage_value = 0;
adc_new = Get_Adc_Value(channel);
Percentage_value = ((float)adc_new/adc_max) * 100;
return Percentage_value;
}1
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在文件bsp_grayscale.h中，编写如下代码。
c
#ifndef _BSP_GRAYSCALE_H_
#define _BSP_GRAYSCALE_H_
#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "driver/gpio.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_rom_sys.h"
#include "esp_timer.h"
#include "driver/uart.h"
#include "rom/ets_sys.h"
#include "esp_system.h"
#include "driver/gptimer.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/spi_master.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "driver/adc.h"
#include "esp_adc_cal.h"
#define ADC_PIN 1
#define DEFAULT_VREF 1100 //默认参考电压，单位mV
#define channel ADC_CHANNEL_0 // ADC测量通道
#define width ADC_WIDTH_BIT_12 // ADC分辨率
#define atten ADC_ATTEN_DB_11 // ADC衰减
#define unit ADC_UNIT_1 // ADC1
//采样次数
#define SAMPLES 30
void ADC_Init(void);
unsigned int Get_Adc_Value(char CHx);
unsigned int Get_Grayscale_Percentage_Value(void);
void delay_us(unsigned int us);
void delay_ms(unsigned int ms);
void delay_1us(unsigned int us);
void delay_1ms(unsigned int ms);
#endif1
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移植验证
在自己工程中的main主函数中，编写如下。
c
/*
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* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-01-09 LCKFB-lp first version
*/
#include <stdio.h>
#include "bsp_grayscale.h"
void app_main(void)
{
ADC_Init();
printf("demo start\r\n");
while(1)
{
printf("%d%%\r\n", Get_Grayscale_Percentage_Value() );
delay_1ms(1000);
}
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上电效果：
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